第二章相作用答案

1、第二章相互作用第7課時 力的基本概念重力彈力【要點突破】【典題演示1】解析只有兩個物體接觸才能有彈力，足球在向斜上方飛行過程中，腳對球已經(jīng) 沒有作用力，球只受到重力和空氣阻力，重力方向豎直向下，空氣阻力的方向與球 的運動方向相反，所以正確選項為B.答案B【典題演示2】解析由于杯中水不斷流出，剩余水的重心不斷下降，而杯的重心不變，故開始 一段時間，兩者共同的重心下降；當水流出一定量以后，剩余水的重心繼續(xù)下降 整體重心可采用極限法分析：當杯中水即將流盡時，水的重心在最底層，但水的重 力很小，兩者的重心位置接近于杯的重心位置，故重心先降后升.答案D【典題演示3】解析主要根據(jù)：面面接觸、點面接觸彈力方

2、向垂直于面；點點接觸可以轉(zhuǎn)化為 點面接觸，即與過該點的切面垂直.答案 TOC o 1-5 h z 【典題演示4】解析(1)若車廂和小球做勻速直線運動，則小球 A受力平衡，所以車廂后壁對 小球無彈力.若車廂和小球向右做加速運動，由牛頓第二定律可知，車廂后壁對小球的彈力水平向右.答案略【典題演示5】解析要使總長度最長，則要兩個彈簧的形變量最大，對于上面彈簧而言，不管物體如何放，彈力的大小總是一樣的，所以上面的彈簧應選S2,而下面的彈簧的勁度系數(shù)較大，所以要使下面的彈簧形變量最大，則要求下面的重物的質(zhì)量大，所以物體a在下面.答案 D【隨堂驗收】. 命題目的考查力的作用效果的基本概念.解析力可以改變物

3、體的運動狀態(tài)，物體運動狀態(tài)改變了，它一定是力作用的結(jié)果，A正確.力還可以改變物體的形狀，即使狀態(tài)沒變，仍有可能受到了力，B錯. 物體受力后可能只產(chǎn)生一種效果，也可能同時產(chǎn)生兩種效果，C昔.力對物體的作用效果由力的大小、方向、作用點共同決定，D昔.故本題答案為A.答案 A點評力的作用效果可以使物體發(fā)生形變，也可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，對這兩點要有清楚的認識 . 命題目的本題考查有關力的一些基本知識以及力的平衡知識 .解析木塊對地面的壓力是彈力，與重力不是同一性質(zhì)的力，所以庫昔；物體 靜止在水平地面上，所以有F+N=mg隨著F的增加，睚減小的,所以B, CM;物 體所受重力恒定不變，D昔.答案

4、C點評分析兩個不同名稱的力關鍵看其性質(zhì)是否相同、施力物和受力物是否 相同.同時應注意重力是恒力，而靜止狀態(tài)是合力為零的狀態(tài).命題目的考查胡克定律的理解.答案C點評要注意壓縮量和伸長量與原長的關系.命題目的從平衡角度入手考查彈簧伸長量與彈力的關系.解析(1)設上面彈簧受到的彈力為Fi,伸長量為八xi,下面彈簧受到的彈力為F2, 伸長量為A X2,由物體的平衡及胡克定律有 Fi= (m+m) g=kiAx1,F 2=mg=k2AX2.5=刨中山3尸等. TOC o 1-5 h z 收2所以總長為 L=L2 +1+&門r i j |+-Ei Eg1/I I 卜I 4(2)要使兩個彈簧的總長度等于兩彈

5、簧原長之和，必須是上面彈簧伸長Ax,下面彈簧縮短A x.又tm2： FN=k2A x+mg.又tm： mg=kiAx+k2Ax.答案+等類點評此類問題往往是學生分析的難點，學生常常覺得無從下手，我們在分 析此類問題時應搞清楚彈簧的初末狀態(tài)及對應的伸長或縮短量，從而搞清楚每一段 彈簧的長度改變量，問題由此迎刃而解.5.命題目的本題從實驗的角度考查彈力與彈簧伸長量的關系.解析(1)所畫直線應盡可能經(jīng)過更多點，如果點不在直線上，可均勻分居兩側(cè)；(2)線性關系說明彈簧伸長量與所受拉力成正比關系，與縱軸交點為彈G簧原長，即l0=19cm.可根據(jù)表格中的(5.00,38.60)這組數(shù)據(jù)算出勁度系數(shù)k= 1

6、 lo =5.0038.60 19 102N/m=25.5N/m.答案(1) 如圖所示(2) 正比 25.526.518.819.2點評對彈簧的實驗不宜講解過多，了解一下即可，江蘇高考很少涉及此類 問題.課后檢測與評估中的練習答案第二章相互作用第7課時力的基本概念重力彈力1. AC 2. B 3. 4504. A 5. k=2000N/m,L0=10cm 6. D 7. AD 8. B9. C 10. B第8課時摩擦力簡單受力分析【要點突破】【典題演示1】解析根據(jù)共點力的平衡條件可得-0.6 N F2-FK0.6 N,將F1=0.6 N弋入可得0 F20,故彈簧彈 力存在，P受力個數(shù)為5個.答

7、案C點評本題對學生的分析能力和推理能力有很高的要求.課后檢測與評估中的練習答案第8課時摩擦力簡單受力分析1. C 2. C 3. B 4. ABD5.( 1 )200 N/m ( 2 )2 N ( 3 )4 N6. D 7. C8. (1) F=2gG+p2 (G+G) (2) F=2 gG+仙 2 (G+G)9. 16N 10. A第9課時力的合成與分解【要點突破】【典題演示1】解析兩個分力與其合力的大小關系滿足IF1-F2I WFWFi+E,由于FiF2,因此F1-F2 F F1+F2,須正確.答案C【典題演示2】解析力Fi、F2的合力大小范圍是IF1-F2I F F1+F2,由此可以判斷

8、C、D正確.合力 的大小除了與Fi、F2的大小有關以外，還與它們的方向有關，如當F尸F(xiàn)2,且它們的火 角為120時，合力大小F=Fi=F2,方向沿Fi、F2夾角的角平分線.答案CD【典題演示3】答案ABD【隨堂驗收】1.命題目的考查力的分解.解析對小滑塊進行受力分析：受豎直向下的重力、斜面的支持力和靜摩擦力.3i由平衡條件可得FN=mgcos30 = 2 mg f=mgsin30 =2mg要注意與動摩擦因數(shù)以 無關,A項正確.答案A點評題目中三棱柱所受的摩擦力為靜摩擦力，不是滑動摩擦力，不能用 f= pFN 來計算.命題目的本題主要考查矢量運算的三角形定則 .解析F2、F3的合力大小為Fi,方

9、向與Fi相同，所以三力的合力為2Fi, A項正確.答案A點評本題中若F1方向反向，則合力為0.命題目的考查三角形定則的創(chuàng)新應用.解析由于三力共點平衡，三力首尾相連構(gòu)建封閉三角形，如圖，由三角形的邊 角關系可知，B頃正確.y答案B點評題目較新穎，但基本思想很常規(guī)，千萬不能有畏懼的想法.命題目的考查特殊情況下力的合成.解析對千斤頂頂端進行分析，受汽車的壓力、兩臂的支持力，這三個力互成120。， 故這三個力大小相等，A B選項錯誤；繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂支持力的 夾角變小，合力不變，則兩臂受到的壓力將減小，D項正確.答案D點評當合力不變時，兩分力夾角變小，兩分力就變小.命題目的考查力的分解的

10、計算.解析當用Fi拉物塊時，由平衡條件可知：Ficos600(mg-Fisin60 ),當用F2 推物塊時，又有F2cos300 =仙(mg+Bsin30 ),又Fi=F2,求得仙=cos30 cos60 _sin30 sin60 =2- 3 , B正確.答案B點評不要拿到題目一看到滑動摩擦力就用 f= pmg加深定義的認識.命題目的考查力的合成和圖像法的綜合應用問題.解析(1) F=0時，繩豎直T產(chǎn)G.F=2G寸，純右斜T2= 0G2 (2G)2=V5G,故T的 大小的取值范圍為G,與仃.(2) T - cos 9 =G這是球豎直方向平衡的條件，所以T=Gcos8 ,圖像如圖所示.* 卮 】

11、co&ff .T答案(1) G而G (2) 略點評對反比例函數(shù)的圖像要有一定的認識 .7.命題目的考查對要點3理解.解析此類問題的解答，必須先畫圖后分析，由于已知合力F的大小和方向，以及 一個分力Fi的方向，因此可以試著把另一個分力F2的大小從小逐漸增大去畫力的平行 四邊形.如上圖所示，以合力的箭頭為圓心，以F2的大小為半徑去畫圓弧與Fi相交，分別可得 到如下幾種情況:F=40NF嬰以(c)(1)當E20N寸，圓弧與F1沒有交點，即不能畫出平行四邊形，無解.(2)當F2=20N寸，圓弧與F1相切，有一個解，且此時F2具有最小值.Fi=203 N,如 圖(a)所示.(3)當20N F240NM,

12、圓弧與Fi有兩個交點，有兩個解.即F2的某一數(shù)值對應著F1 的兩個不同的數(shù)值，如圖(b)所示.(4)當40NK F2時，圓弧與Fi只有一個交點，只有唯一解，如圖(c)所示.所以，若F2取某一數(shù)值，可使F1有兩個大小不同的數(shù)值，則F2的取值范圍為20N F2 40N.答案F2的取值范圍是20N F20,貝UF2COS 8 0 Fisin 8+mgcos8 ,故C、 Dm昔.答案B【典題演示4】解析取3到10號球為整體分析，整體受重力、 ABR的支才I力和2號球?qū)φw的作 用力，得出第2號球?qū)Φ?號球的作用力等于8mgsin30 =4mg A正確.答案A【隨堂驗收】.解析設ac的拉力為F1, bc

13、的拉力為F2,則在水平方向：F1sin 30 =F2sin 60 .1豎直方向：Ficos 30 +F2cos 60 =mg.由以上兩式可知F1= 2 mg,F2=2 mg 故A 正確.答案A.命題目的考查正交分解法.解析以楔形石塊為研究對象，它受到豎直向下的重力和垂直側(cè)面斜向上的兩個支持力， mg利用正交分解法可解得：2Fsin a =mg則F= 2sin .答案為A.答案A點評本題與上一題相比，無論是新穎度還是靈活性都更勝一籌.命題目的聯(lián)系實際考查對有關力的平衡知識的靈活運用.解析對滑輪進行分析得出腳所受拉力 T=2mgcos9 ,增加純的長度，不能改變角 度和受力情況，A項錯誤；增加重物

14、白質(zhì)量而8不變，T變大，B項正確；將病人的腳 向左移動，8變小而重物的質(zhì)量不變，T變大，C項正確；將兩滑輪的間距增大，9變大而重物的質(zhì)量不變，T變小,D叫錯誤.答案BC點評明確合力一定時，兩分力角度越大，兩分力越小這一結(jié)論.命題目的考查勻速運動時整體法和隔離法的應用 .F解析對B,三力平衡，純拉力T= sin ,風力F=mgtan 9 , A昔，B錯；將A、BW mBtan做整體，桿對A環(huán)的支持力N= (m+m) g,C對；m ( m+m) g=F,得以=mA mB , D 錯.答案C點評物體做勻速運動，一樣可以用平衡知識來求解 .命題目的考查正交分解法的綜合運用.解析受力分析如圖所示，平衡時

15、用Fi、F2、li、I2以及9 1、8 2分別表示兩邊繩的 拉力、長度以及純與水平面之間的夾角，因為純與滑輪之間的接觸是完全光滑且無 摩擦的，由此可知F產(chǎn)F2=F.由水平方向力的平衡可知%Ficos 0 i=F2cos 82,即 8 1= 8 2= 8 .由題意與幾何關系知ll+l2=2l.l icos 什l 2cos 0=l.1解得 cos 8= 2,8=60。.由豎直方向力的平衡可知2Fsin 0 =mg.解得F= 3 mg.答案3 mg點評得出角度相同的關系是解答本題的關鍵.第10課時共點力的平衡(一)檢測與評估1. D 2. D 3. D 4. B 5. A 6. BC 7. A 8.

16、 BD一立.9. 8 沿斜面向上 10 100 用 N 11.(1) 8=30 . (2) = 5 . 12. AD第11課時共點力的平衡（二）（本課時對應學生用書第2627頁）【要點突破】要點一：動態(tài)平衡問題的分析方法在有關物體平衡問題中，存在著大量的動態(tài)平衡問題，所謂動態(tài)平衡問題，就 是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化.分析動態(tài)平衡問題通常有兩種 方法.（1）解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析， 建立平衡方程，求出應變量 與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定應變量的變化.（2）圖解法：對研究對象進行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫 出不同狀態(tài)下的力的

17、矢量圖（畫在同一個圖中），然后根據(jù)有向線段（表示力）的 長度變化判斷各個力的變化情況.【典題演示1】（2010 蘇州調(diào)研）如圖所示，用OA OB5根輕繩將物體懸于兩墻之問，OA。的根輕繩之間的夾角為90 .當更換OA電，使人點下移，直至輕純OM水平，在此過程中保持O點位置不變.則在A點不斷下移到A的過程中，繩OA勺拉力（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先變小后變大 D. 先變大后變小解析。厭口。皿繩拉力的合力不變，OBt拉力的方向始終不變，根據(jù)平行四邊形 定則判斷出純。母口OB勺拉力都在變大，A項正確.答案A 要點二：相似三角形的應用對物體進行受力分析，利用力的三角形和線段三角形相似解決問題【典

18、題演示2】如圖所示，A英上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計的輕桿B5端 通過較鏈固定在C點，另一端Bt掛一重為G勺物體，且琳系有一根輕繩并繞過定滑 輪A.用力F拉繩，開始時/ BCA90 ,現(xiàn)使/ BCA8慢變小，直到桿BC8近豎直桿AC. 此過程中，B端所受輕桿的彈力（）A.大小不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先減小后增大解析受力分析如圖所示，幾何三角形為定值，A正確.ACBf力的矢量三角形BDU目似，得答案A要點三：共點力平衡中臨界問題的分析方法某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或物體從某種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)時，發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài).臨界狀態(tài)也可理解為 恰好出現(xiàn)”或恰好不出 現(xiàn)

19、”的某種現(xiàn)象或狀態(tài).平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的 狀態(tài).涉及臨界狀態(tài)的問題，叫做臨界問題.解此類問題時，要注意題目中的一些特殊詞語，如 恰最大“最多“至少”等.【典題演示3】（多選）如圖所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一 點O,并用第三根細線連接A B兩小球，然后用某個力F作用在小球Ah,使三根細線 均處于直線狀態(tài)，且OBffl線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態(tài).則該力可能為 圖中的（）A. F i B. F 2C. F3 D. F 4解析因BOt于豎直狀態(tài)，則線B9無作用力，故A球只受重力、OA勺拉力和外力 F,由平衡條件知該力可能為F2、F3,故

20、R CE確.答案BC【隨堂驗收】1.命題目的考查共點力平衡中的臨界問題.解析設純中拉力為T,繩子與豎直方向的夾角為8 ,如圖所示.此時有2Tcos8mg 1=mg,cos8= 2T =2,解得8 =60 .設兩掛釘間距為d,純長l=1m,根據(jù)幾何關系有d2 d 7置sin 0 = 2,得出 d=lsin 0 = 2 m, A項正確.答案A點評先由受力分析求出角度關系，再根據(jù)幾何關系求出間距.命題目的考查動態(tài)過程中的受力分析.解析設掛重力的豎直繩索左移后與豎直方向夾角為9 ,則對工件受力分析可得，mgFz.=mgtan8 , 5甲=cos ,可見甲、乙拉力均變大， A寸,B昔；由于繩子對甲的拉

21、力變大，且甲靜止不動，所以樓頂對甲的支持力變小，樓頂對甲的摩擦力變大，CD錯.答案A點評本題屬于已知合力和一個分力方向問題的創(chuàng)新，時代感很強.命題目的考查平衡的極值問題. 解析對A、幽成的整體，懸線OA勺拉力和外力F的合力與整體的重力平衡，合力不變，懸 線拉力的方向不變，由三角形定則得外力 F垂直于懸線時，拉力具有最小值 Fmin=2mgsin30 =mg A錯誤,BCDE確.答案BCD點評本題是經(jīng)典題型的創(chuàng)新，常規(guī)題只有一個小球分析.命題目的本題用于考查涉及彈簧的平衡問題， 著重考查用 相似三角形”求解 平衡類問題的方法.解析小球受力如圖所示，有豎直向下的重力 G,彈簧的彈力F,圓環(huán)的彈力N

22、, N 沿半徑方向背離圓心。.利用力的合成，將重力3口彈力N&成，合力F合應與彈簧彈力 F平衡.觀察發(fā)現(xiàn)，圖中力的三角形 BCD14AOB目似，設A眠度為1,由三角形相似G RGl有F l ,即得F= R .另外由胡克定律有F=k(l-L),而l=2Rcos(|). 聯(lián)立上述各式可得kL”=2 kR G .kL答案2 kR G點評本題巧妙地將彈簧長度與彈簧伸長量的辨析融入題目之中，立意新穎.命題目的考查正交分解法在平衡問題中的靈活運用解析對B球受力分析如圖所示，物體 也于平衡狀態(tài)，有Tsin30 =nmg,得T=2mg=2X 3X 10N=60N.物體A處于平衡狀態(tài)，在水平方向：Tcos30

23、0 =Nsin30 ;在豎直方向：N acos30 =mg+Tsin30 .由上兩式解得mA=6kg.答案60N 6kg點評本題要以A B間細純?yōu)榧~帶，分別對A B分析，從而求解.命題目的本題用于考查幾個物體相對滑動的連接體問題.解析在水平拉力F的作用下，將木板G從木箱G下勻速抽出來，說明木板和木箱 均處于受力的平衡狀態(tài)，可以利用平衡條件解答 .(1)對 G:f 2= N NJ2=Tcos 9 , G=N+Tsin 9 . G2解得 T= cos sin =250N.(2)對G:f1= pNi,G+N=N,F=f i+f2.F= MN1+N尸 MG+2G)-2 門sin 9=350N.答案(1

24、) 250N(2) 350N點評木板和木箱的運動狀態(tài)存在差異，在運用平衡條件解答時，最好用隔離法 進行處理.課后檢測與評估答案第11課時共點力的平衡(二)1. C 2. B 3. 0 F 1 F 1 F 2-F1 4. 120N F 280N 5. A 6. C 10 .35.37. 一直減小先變小后變大8. (1)3 N(2)3 N 水平向左,32 ,39.3 mg F tan 9可以得出n mgcosO mgsin 0 ,說明重力沿斜面向下的分量比 滑動摩擦力小，則小物塊運動過程為先向上做勻減速運動，所受摩擦力為滑動摩擦 力，大小為叱mgcosB .當速度減為零時，小物塊靜止，所受摩擦力為

25、靜摩擦力，大 小為mgsin 0 ,故選項AQE確.答案AC點評體會仙 tan 8所隱含的物理含義.命題目的考查動態(tài)平衡問題.G解析根據(jù)工人的受力，三力平衡，可得拉力 Fi=cos ,彈力F2=Gtana,故A昔 誤、B正確；若緩慢減小懸繩的長度，實際上就是增大a角， Fi與F2的合力仍與重力 等大反向，即保持不變，而Fi增大，F(xiàn)2也增大，故G D勻錯誤.答案B點評構(gòu)建好幾何關系是解題的關鍵.命題目的極值問題分析.解析如圖所示，對C點進行受力分析，由平衡條件可知，純 CDtC點的拉力F3=F2sin60 = 2 mg.Fcc=mgtan30 ,對D點進行受力分析，繩CDtD點的拉力F2=FCD

26、=mgtan30, F1方向定，則當F3垂直于純BD寸,F3最小，由幾何關系可知,答案C點評本題是兩道常規(guī)題的綜合，靈活性很強，要求更高. 命題目的考查平衡問題的創(chuàng)新設計.解析對圓環(huán)C進行受力分析有：ACS的拉力Mg BCS的拉力mg豎直向下的外力 F,桿對C勺水平向右的彈力N.正交分解豎直方向有F=Mgcos0 +mgcos8 ,水平方向有 Mgsin 8 =mgsin8+N.隨著圓環(huán)詼慢向下移動，夾角變小，F(xiàn)變大，N小，ABffl錯誤; 桿對環(huán)C的作用力與外力F合力和兩繩拉力的合力大小相等，方向相反，隨著夾角變 小，兩繩拉力變大，C項正確；桿對環(huán)C的作用力與外力F合力的方向不沿豎直方向，

27、D錯誤.答案 C點評找出本題的平衡條件是解題的關鍵 . 命題目的考查摩擦力的分析.解析右側(cè)細繩剪斷的瞬間，彈簧彈力來不及發(fā)生變化，故a的受力情況不變，a左側(cè)繩的拉力、靜摩擦力大小方向均不變，A正確,B昔.而b在剪斷繩的瞬間右側(cè)繩的拉力立 即消失，靜摩擦力向右，C昔，D正確.答案 AD點評右側(cè)細繩剪斷，b的狀態(tài)未知，可以假設b仍然靜止或即將運動，對分析結(jié) 論沒有影響. 命題目的對平行四邊形定則實驗的考查.解析(1) 彈簧測力計的讀數(shù)為 3.00N ，需估讀一位；由平行四邊形定則，根據(jù)力的圖示看出大約為 5.0倍單位刻度；(3)步驟B中彈簧測力計的彈力和水杯重力平衡，所以彈力方向豎直向上，則理論的合力方向也應為豎直方向且數(shù)值近似，才可以驗證平行四邊形定則 .答案(1) 3.00 (2) 5